Wprowadzenie
Tutaj można znaleźć szczegółowe informacje na temat amalgamatu aluminium, jego instrukcji produkcji z azotanu rtęci lub chlorku rtęci. Dostępny jest podręcznik syntezy azotanu rtęci z instrukcjami wideo. Synteza chlorku rtęci nie jest opisana z tego powodu, że jest on wytwarzany z azotanu rtęci. Amalgamataluminium jest jednym z wielu amalgamatów metali, który nie został tutaj opisany z tego powodu, że tylko amalgamat aluminium jest głównie wykorzystywany w syntetycznych szlakach produkcji nielegalnych narkotyków.
Czym jest amalgamat
Amalgamat jest stopem rtęci z innym metalem. Może być cieczą, miękką pastą lub ciałem stałym, w zależności od proporcji rtęci. Stopy te powstają w wyniku wiązania metalicznego, z elektrostatyczną siłą przyciągania elektronów przewodnictwa działającą w celu związania wszystkich dodatnio naładowanych jonów metalu w strukturę sieci krystalicznej. Prawie wszystkie metale mogą tworzyć amalgamaty z rtęcią, a godnymi uwagi wyjątkami są żelazo, platyna, wolfram i tantal. Amalgamaty srebrno-rtęciowe są ważne w stomatologii, a amalgamaty złoto-rtęciowe są wykorzystywane do wydobywania złota z rudy. Wstomatologii stosowano stopy rtęci z metalami takimi jak srebro, miedź, ind, cyna i cynk.
Aluminium może tworzyć amalgamat w reakcji z rtęcią. Amalgamat aluminium można przygotować poprzez zmielenie granulek lub drutu aluminiowego w rtęci lub poprzez umożliwienie reakcji drutu lub folii aluminiowej z roztworem chlorku rtęci/siarczanu rtęci. Amalgamat ten jest stosowany jako odczynnik do redukcji związków, takich jak redukcja związków nitrowych do amin. Aluminium jest ostatecznym dawcą elektronów, a rtęć służy do pośredniczenia w przenoszeniu elektronów. Sama reakcja i odpady po niej zawierają rtęć, więc potrzebne są specjalne środki ostrożności i metody utylizacji. Jako bardziej przyjazną dla środowiska alternatywę, wodorki lub inne środki redukujące mogą być często używane do osiągnięcia tego samego syntetycznego rezultatu. Inną przyjazną dla środowiska alternatywą jest stop aluminium i galu, który podobnie czyni aluminium bardziej reaktywnym, zapobiegając tworzeniu się warstwy tlenku.
Aluminium w powietrzu jest zwykle chronione przez cienką jak cząsteczka warstwę własnego tlenku. Ta warstwa tlenku aluminium służy jako bariera ochronna dla samego aluminium i zapobiega reakcjom chemicznym z metalem. Kontakt z rtęcią nie powoduje żadnych szkód. Jeśli jednak jakikolwiek pierwiastek aluminium zostanie odsłonięty (nawet przez niedawne zadrapanie), rtęć może połączyć się z nim, tworząc amalgamat. Proces ten może trwać daleko poza bezpośrednio odsłoniętą powierzchnią metalu, potencjalnie reagując z dużą częścią aluminium, zanim ostatecznie się zakończy.
Obecność wody w roztworze jest podobno konieczna; bogaty w elektrony amalgamat utlenia aluminium i redukuje H+ z wody, tworząc wodorotlenek glinu (Al(OH)3) i wodór gazowy (H2). Elektrony z aluminium redukują jon rtęciowy Hg2+ do rtęci metalicznej. Metaliczna rtęć może następnie utworzyć amalgamat z odsłoniętym aluminium. Amalgamat aluminium jest następnie utleniany przez wodę, przekształcając aluminium w wodorotlenek glinu i uwalniając wolną rtęć metaliczną. Wytworzona rtęć przechodzi następnie cyklicznie przez te dwa ostatnie etapy, aż do wyczerpania zapasu metalu aluminium.
Obecność wody w roztworze jest podobno konieczna; bogaty w elektrony amalgamat utlenia aluminium i redukuje H+ z wody, tworząc wodorotlenek glinu (Al(OH)3) i wodór gazowy (H2). Elektrony z aluminium redukują jon rtęciowy Hg2+ do rtęci metalicznej. Metaliczna rtęć może następnie utworzyć amalgamat z odsłoniętym aluminium. Amalgamat aluminium jest następnie utleniany przez wodę, przekształcając aluminium w wodorotlenek glinu i uwalniając wolną rtęć metaliczną. Wytworzona rtęć przechodzi następnie cyklicznie przez te dwa ostatnie etapy, aż do wyczerpania zapasu metalu aluminium.
Metody przygotowania
Amalgamat Al/Hg z HgCl2 w roztworze MeOHUstaw dwulitrową kolbę płaskodenną z trzema szyjkami i zatkaj jedną z szyjek. Umieścić chłodnicę zwrotną w środkowym otworze. Aparat został umieszczony na mieszadle/płycie grzejnej. Pociąćfolię aluminiową Reynolds Heavy Duty na około 1-calowe kwadraty, aby uzyskać łącznie 27,5 g.
5g folii w 1" kwadratach oraz 5g folii i folia po 8-10 sekundach mielenia w młynku do kawy Braun
Zbliżenie kulek foliowych i 27,5g folii w kolbie płaskodennej o pojemności 2000 mL
Wsyp 5 gramowe partie do małego młynka do kawy Braun i miel folię przez 8-10 sekund. Folia nie jest tak naprawdę "mielona", ale zwija się w małe kulki. Działa to zadziwiająco dobrze. Może to zabrzmieć dziwnie, aby wkładać folię do młynka do kawy, ale jest to bez wątpienia przełom w przygotowaniu aluminium do Al/Hg. Następnie 400 mg HgCl2 rozpuszczono w 750 ml laboratoryjnego MeOH. Gdy MeOH był gotowy (cały HgCl2 rozpuszczony), został on również wrzucony do kolby, a skraplacz został umieszczony na miejscu. Mieszano przez 5-10 sekund co około minutę. Po mniej niż 10 minutach widoczne było słabe bulgotanie, roztwór był szary, a aluminium było wyraźnie mniej błyszczące. Niektóre kawałki zaczęły unosić się na powierzchni. Gdy amalgamat jest gotowy, wydzielanie gazu ustaje.
Amalgamacja zakończona
Suchy amalgamat Al/Hg z Hg(NO3)2
Bierzemy 14 g folii aluminiowej i rozdzieramy ją rękami na kawałki o wymiarach 2x2, 3x3 cm. Pamiętaj, aby rozrywać, a nie ciąć, aby zwiększyć powierzchnię. Umieszczamy wkolbie okrągłodennej z 3 szyjkami i całkowicie wypełniamy folię wodą.
Teraz przygotowujemy sól rtęciową. Bierzemy termometr rtęciowy z apteki, zawijamy go w papier, łamiemy na dolnej końcówce. Wlewamy całą rtęć (~1-2 g) do szklanki, gdzie następnie dodajemy 4 ml kwasu azotowego (70%). Należy pamiętać, że opary rtęci są niebezpieczne dla zdrowia! Aby zainicjować reakcję, szklankę należy podgrzać do około 50 stopni, od czasu do czasu mieszając. Cała rtęć rozpuściła się po około 30 minutach, a ze szklanki uwolnił się pomarańczowy gaz, tlenek azotu (IV). Równanie reakcji jest następujące .
Odmierzyć pipetą 2 ml roztworu i umieścić go w kolbie okrągłodennej z folią. Po około 5 minutach folia straciła połysk, zmatowiała, a na dnie kolby zebrała się niewielka warstwa szarego osadu (wodorotlenku glinu). Po 10-15 minutach reakcja zatrzymała się, co można zaobserwować poprzez zaprzestanie wydzielania się gazu.
Spuszczamyciecz i przepłukujemy folię wodą 3 razy.
Esencja octowa jest często używana do produkcji wodoru, ale ja "zaczynam" reakcję produkcji wodoru od wody. Mniej kwaśne środowisko, co oznacza mniej alkaliów do dodania później. Wiele osób zadaje pytanie: "Jak usunąć tę wodę?" Nie trzeba nigdzie usuwać wody, reaguje ona z aluminium i uzyskuje się wodór: 2Al + 6H2O ---> 2Al (OH)3 + 3H2.
Jak go używać
Amalgamat Al (Al/Hg) jest szeroko stosowany w reakcjach redukcji organicznych związków nitrowych do amin. Reakcja redukcji jest egzotermiczną reakcją jednopunktową z Al/Hg z organicznym związkiem nienasyconym. Aluminium, woda i rtęć uwalniają wodór (H2) w mieszaninie reakcyjnej i nasycają związki organiczne. Redukcję Al/Hg można spotkać w najpopularniejszychreakcjach, takich jak Synteza amfetaminy z P2NP za pomocą Al/Hg (wideo), Kompletna synteza MDMA z oleju sasafrasowego, Synteza i ekstrakcja d-amfetaminy (Nabenhower, 1942) i tak dalej.
Last edited:
).
